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MM ANUALANUAL DODO OO PERADORPERADOR DEDE 
PP RODUTOSRODUTOS EE XPLOSIVOSXPLOSIVOS 
 
Um gu i a de apo io para a formaçãoUm gu i a de apo io para a formação 
Associação Portuguesa de Estudos e Engenharia de Explosivos 
 
Associação Nacional da Indústria Extractiva e Transformadora 
 
TÍTULO Manual do operador de produtos explosivos 
COORDENADORES José Carlos Góis e António Vieira 
AUTORES 
DESIGN E 
REVISÃO 
Rui Santos Silva e Patrícia Moreira (LABCARGA|ISEP) 
EDIÇÃO 
Todos os direitos reservados: 
 
Associação Portuguesa de Estudos e Engenharia de Explosivos, AP3E 
Avenida da Universidade de Coimbra 
3150-277 Condeixa-a-Nova 
Tel: (+351) 239941234; Fax: (+351) 239941234 
E-mail: secretariado@ap3e.pt 
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4050-327 Porto 
Tel: (+351) 226096699; Fax: (+351) 226065206 
E-mail: geral@aniet.pt 
ISBN XXXXXXXXXXXX 
DEPÓSITO LEGAL XXXXXXXXXXXX 
IMPRESSÃO E 
ACABAMENTO 
XXXXXXXXXXXX 
FOTOGRAFIA DA 
CAPA 
António Ribeiro 
 
Julho de 2011 
300 exemplares 
 
Os textos e opiniões do presente volume são da responsabilidade exclusiva dos seus 
autores e coordenadores do volume e não necessariamente coincidentes com os da 
AP3E e ANIET 
 
Não é permitida a reprodução total ou parcial deste livro por qualquer processo 
electrónico, fotográfico, por fotocópia, ou qualquer outra forma copiada, sem 
autorização prévia, por escrito dos Editores AP3E-ANIET 
José Carlos Góis António Vieira 
António Carlos Galiza Pedro Bernardo 
Celeste Gomes Helder I. Chaminé 
PATROCÍNIOS 
APOIOS 
EDIÇÃO 
| i i 
 
 
José Carlos Góis é engenhei ro mecân ico e doutor em engenharia mecânica. É professor aux i l ia r no Departamento de 
Engenharia Mecânica da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. Desenvolve investigação na área dos 
materiais energéticos no LEDAP – Laboratório de Energética e Detónica, na Associação de Apoio e na ADAI - Associação para o 
Desenvolvimento da Aerodinâmica Industrial. É presidente da Direcção da AP3E. Integra o Conselho da EFEE – European Federa-
tion of Explosives Engineers, tendo sido presidente entre 2008-2010. Tem inúmeras publicações em revistas nacionais e interna-
cionais. É co-autor dos capítulos 1 , 2 , 5, 6, 10, 11 e 12, bem como participou na revisão geral e coordenação do Manual. 
 
 
António Vieira é engenheiro geotécnico, com exper iênc ia profiss ional , em várias empresas de referência do sector 
extractivo, na área mineira, no desmonte de rochas com explosivos em obras de engenharia civil e em pedreiras para a produção 
de agregados. É investigador de doutoramento no Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de Ciências e Tecnologia 
da Universidade de Coimbra. É vice-presidente da Direcção da AP3E. Foi docente convidado de Desmonte de Maciços Rochosos 
e Escavações Subterrâneas no Instituto Superior de Engenharia do Porto do Politécnico do Porto . É co-autor dos capítulos 1 , 2 , 
4, 7, 8, 10, 11, 12 e colaborou no capítulo 3, bem como participou na revisão geral e coordenação do Manual. 
 
 
António Carlos Galiza é engenheiro de minas, com vasta experiência em projectos de engenharia nas áreas da mineração, da 
geoengenharia de maciços rochosos e da gestão de recursos geológicos. Exerceu actividade profissional em várias empresas de 
referência do sector extractivo. É Membro Sénior da Ordem dos Engenheiros. É investigador de doutoramento em engenharia 
de maciços rochosos no Centro GeoBioTec da Universidade de Aveiro. É professor adjunto no Instituto Superior de Engenharia 
do Porto do Politécnico do Porto onde é o responsável pela área de Desmonte de Maciços Rochosos e de Escavações Subterrâ-
neas. É co-autor dos capítulos 4, 7 e 8 e colaborou nos capítulos 1, 2, 11 e 12. 
 
 
Pedro Bernardo é engenheiro de minas, mestre em mineralurgia e planeamento mineiro e doutor em engenharia de minas. É 
Membro Sénior e Especialista em Geotecnia pela Ordem dos Engenheiros. Desde 2006, é Director Técnico dos Departamentos 
de Desmonte e Comercial da Sociedade de Explosivos Civis (SEC, SA), actualmente designada por ORICA PORTUGAL. É professor 
auxiliar no Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica de Lisboa. É Investigador no grupo CEGEO|Centro de Geotecnia 
do Centro CERENA|IST. Foi vogal do Colégio Nacional de Engenharia Geológica e de Minas da Ordem dos Engenheiros (2004-
2010) e membro da Direcção da Sociedade Portuguesa de Geotecnia (2004-2008). Perito, designado pelo Conselho Nacional do 
Colégio de Engenharia Geológica e de Minas da Ordem dos Engenheiros, em situações envolvendo substâncias explosivas para uso 
civil, relacionadas com os trabalhos de engenharia inerentes à escavação de maciços rochosos (ao nível de dimensionamento e de 
impactes ambientais). Tem inúmeras publicações em revistas técnicas e científicas. É autor do capítulo 9 e colaborou nos capítulos 1, 
2, 11 e 12, bem como participou na revisão geral do Manual. 
 
 
Celeste Gomes é g eó l oga e do ut ora em g eo l og i a . É pro fe s s ora a ux i l i a r no Departamento de Ciências da Terra da 
Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. Investigadora do Centro de Geofísica da Universidade de Coim-
bra. Desenvolve investigação em caracterização de parâmetros físicos (com destaque para os magnéticos) de materiais, incluindo 
rochas, solos e poeiras e, bem assim, em educação em ciências e formação de professores. Tem várias publicações científicas em 
revistas nacionais e internacionais. É co-autora do capítulo 3 e colaborou nos capítulos 1 e 2. 
 
NOTA BIOGRÁFICA DOS AUTORES 
 
Helder I. Chaminé é geólogo, doutor em geologia (geotectónica regional e cartografia) e agregado em geociências (mecânica das 
rochas.). É professor coordenador com agregação no Instituto Superior de Engenharia do Porto do Politécnico do Porto, onde 
lecciona geologia aplicada e geomecânica de meios fracturados e coordena a área das geociências aplicadas à engenharia. Exerceu 
actividade de consultadoria em várias empresas de geoengenharia, de prospecção de georrecursos e do sector extractivo. É 
Director do Centro de Prestação de Serviços Especializados e I&D, Laboratório de Cartografia e Geologia Aplicada, 
LABCARGA|ISEP. É investigador no grupo de Georrecursos, Geotecnia e Geomateriais do Centro GeoBioTec da Universidade de 
Aveiro. Desenvolve investigação nas áreas da cartografia geo-aplicada, da geologia estrutural e geomecânica de maciços rochosos, 
da hidrogeologia de meios fracturados e geoconservação do património geomineiro. Tem inúmeras publicações científicas e técni-
cas nacionais e internacionais, bem como é editor associado de várias revistas internacionais. É co-autor do capítulo 3 e colaborou 
nos capítulos 1, 2 e 12, bem como participou na revisão geral do Manual. 
i i i | 
PREFÁCIO 
 
A utilização de explosivos civis e todas as actividades a ela associadas constituem hoje um importante vector 
sócio-económico no nosso país, com fortes implicações em sectores-chave, designadamente na indústria, na 
construção civil, no sector mineiro e de extracção de inertes. 
Contudo, tais actividade requerem um cuidado acrescido, principalmente no que se refere ao seu manuseamen-
to e emprego, quanto aos procedimentos a observar, como resulta da experiência acumulada e dos conheci-
mentos técnico-científicos adquiridos, pelo que, só um rigoroso cumprimento das regras definidas, permite 
reduzir os riscos, em prol da segurança de todos os que exercem as referidas actividades e dos que lhe estão 
próximos. 
O presente Manual constitui, pelo seu conteúdo e pela reconhecida competência e autoridade na matéria dos 
seus autores, um contributo imprescindível para a informação e formação dos que exercem actividades rela-
cionadas com substâncias explosivas, fornecendo os conhecimentos necessários e adequados para a segurança 
de todos aqueles que os manuseiame empregam. 
Parabéns, por isso, aos seus autores, por este seu valioso e imprescindível contributo para a segurança e credibi-
lidade da actividade, o que muito beneficia todos os que a exercem, bem como aqueles que têm responsabili-
dades no seu licenciamento e fiscalização. 
O meu obrigado! 
 
O Director do 
Departamento de Armas e Explosivos da PSP 
Francisco António Carrilho Bagina, Superintendente 
v | 
AGRADECIMENTOS 
 
Um agradecimento a todos aqueles que, directa ou indirectamente, colaboraram para a concretização 
deste Manual, nomeadamente aos seus autores, pela generosa disponibilidade em transmitir de forma 
voluntária, dedicada e competente os conhecimentos científicos, técnicos e experiência profissional. 
Às empresas MaxamPor SA, Moura Silva & Filhos SA, ORICA Portugal, Atlas Copco SA, pelo inequívoco 
apoio nas várias fases de execução do Manual, bem como pela cedência de imagens e outros elementos de 
informação técnica. A todas as outras empresas do sector e técnicos que partilharam informações de índole 
vária ou disponibilizaram elementos fotográficos de equipamentos que permitiram o enriquecimento do 
Manual. 
Ao Departamento de Engenharia Geotécnica do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) do Poli-
técnico do Porto, ao Departamento de Mecânica e Departamento de Ciências da Terra da Faculdade de 
Ciências e Tecnologia (FCTUC) da Universidade de Coimbra, ao Laboratório de Cartografia e Geologia Apli-
cada (Labcarga|ISEP) e ao Laboratório de Energética e Detónica (LEDAP|UC), pelo intenso envolvimento e 
colaboração técnico-científica de docentes e investigadores na redacção do Manual. 
Ao Departamento de Armas e Explosivos da Polícia de Segurança Pública, pelo estímulo e sugestões dadas 
para o conteúdo do Manual. 
Gratos à colaboração, em momentos vários, na elaboração do Manual de vários colegas, em particular, a Engª 
Francelina Pinto (ANIET), o Prof. António Saraiva (DCT|FCTUC), o Engº Antonio Vega (DEG|ISEP), o Engº Rui 
Santos Silva e a Engª Patrícia Moreira (Labcarga|ISEP). 
 
 
 
 
Os Coordenadores do Manual 
José Carlos Góis 
António Vieira 
|v i 
 
 
SS IMBOLOSIMBOLOS DEDE 
OO RIENTAÇÃORIENTAÇÃO AOAO EE STUDOSTUDO 
 
 
RECOMENDAÇÃO INFORMAÇÃO DEFINIÇÃO ALERTA LEGISLAÇÃO 
vi i | 
ÍNDICE 
 
ix | 
Nota biográfica dos autores iii 
Prefácio v 
Agradecimentos vi 
Simbolos de orientação ao estudo vii 
1. Âmbito e Objectivo do Manual 3 
2. Deveres e Responsabilidades do Operador 7 
3. Geologia Aplicada aos Maciços Rochosos 11 
3.1. Importância da geologia no desmonte de rocha com explosivos 11 
3.2. Minerais e rochas 11 
3.2.1. Minerais 12 
3.2.2. Rochas 14 
3.3. Maciços rochosos 21 
3.3.1. Propriedades da rocha que afectam a perfuração 22 
a. Descontinuidades 23 
b. Dureza e resistência do material-rocha 25 
c. Elasticidade 26 
d. Plasticidade 26 
e. Abrasividade 26 
f. Textura 27 
3.3.2. Propriedades da rocha que afectam os resultados do rebentamento com explosivos 27 
a. Densidade 27 
b. Resistência à compressão 27 
c. Porosidade 28 
d. Fricção interna 29 
e. Condutividade eléctrica 290 
f. Composição mineralógica 29 
g. Litologia 29 
h. Fracturação 30 
3.4. A diversidade litológica e geológica de Portugal 32 
4. Perfuração 35 
4.1. Introdução 35 
4.2. Mecanismos de fracturação da rocha 37 
4.3. Técnicas de perfuração 37 
4.3.1. Perfuração rotopercutiva com martelo à cabeça 38 
4.4. Parâmetros da perfuração rotopercutiva 39 
4.4.1. Percussão 39 
4.4.2. Rotação 39 
4.4.3. Força de avanço 40 
4.4.4. Limpeza do furo 40 
4.5. Perfuração rotativa 41 
4.6. Acessórios de perfuração 42 
4.6.1. Encabadouros 42 
4.6.2. Hastes 42 
4.6.3. Uniões 44 
4.6.4. Bit 44 
4.7. Qualidade da perfuração 47 
4.8. Consequências dos erros de perfuração 48 
5. Explosivos 51 
5.1. Definição de explosivo 51 
5.2. Características dos explosivos de uso civil 52 
5.2.1. Massa volúmica 53 
5.2.2. Velocidade de detonação 53 
5.2.3. Calor de explosão 54 
5.2.4. Pressão de detonação 54 
5.2.5. Estabilidade química 55 
5.2.6. Sensibilidade 55 
5.2.7. Toxicidade dos fumos 56 
5.2.8. Resistência à água 57 
|x 
5.2.9. Resistência a temperaturas baixas e elevadas 57 
5.2.10. Impedância do explosivo 57 
5.3. Tipos de explosivos de uso civil 58 
5.3.1. Dinamites 59 
5.3.2. ANFO 60 
5.3.3. Hidrogéis 60 
5.3.4. Emulsões explosivas 61 
5.3.5. ANFO pesado 62 
5.3.6. Pólvora negra 62 
5.3.7 Reforçador 63 
6. Sistemas de Iniciação 67 
6.1. Detonadores 67 
6.1.1. Detonador pirotécnico 67 
6.1.2. Rastilho 68 
6.1.3. Detonadores eléctricos 69 
6.1.4. Detonadores não-eléctricos 74 
6.1.5. Detonadores electrónicos 76 
6.2. Cordão detonante 78 
6.3. Relés de micro-retardo 80 
6.4. Tipos de ligações e equipamentos para verificação e disparo de pegas eléctricas 80 
6.4.1.Circuitos eléctricos das linhas de disparo 80 
a. Ligação em série 81 
b. Ligação em paralelo 82 
c. Ligação mista 83 
6.4.2. Ohmímetros 83 
6.4.3.Explosores para detonadores eléctricos e eletrónicos 85 
6.5. Técnicas para a iniciação de uma pega 86 
6.5.1. Preparação da escorva 86 
6.5.2. Iniciação pelo fundo do furo 87 
6.5.3. Iniciação pelo topo do furo 87 
6.5.4. Iniciação múltipla 87 
6.5.5. Iniciação lateral 87 
6.6. Medidas de precaução relacionadas com a iniciação da pega 88 
x i | 
6.7. Incidentes de tiro 88 
7. Desmonte com Explosivos 93 
7.1. Introdução 93 
a. Variáveis incontroláveis 93 
b. Variáveis controláveis 93 
7.2. Mecanismos da fragmentação da rocha por acção do rebentamento de explosivos 93 
7.3. Desmonte em bancada 96 
7.3.1. Diâmetro de perfuração 96 
7.3.2. Altura da bancada 96 
7.3.3. Inclinação da perfuração 96 
7.3.4. Concentração de carga 97 
7.3.5. Diagrama de fogo 97 
7.3.6. Distância à frente 98 
7.3.7. Subfuração (U) 98 
7.3.8. Comprimento do furo (H) 98 
7.3.9. Distância prática à frente (V) 99 
7.3.10. Espaçamento entre furos (E) 99 
7.3.11. Perfuração específica (b) 99 
7.3.12. Carga de fundo (Qb) 100 
7.3.13. Tamponamento (h0) 100 
7.3.14. Carga de coluna (Qc) 100 
7.3.15. Carga total (Qt) 101 
7.3.16. Carga específica (q) 101 
7.4. Fragmentação secundária 101 
7.5. Desmonte de rocha com explosivos deflagrantes 102 
7.6. Desmonte de rocha para abertura de valas 102 
7.7. Desmonte de rocha em ambiente subaquático 104 
7.8. Rebentamento no contorno da escavação 106 
7.8.1. Aspectos práticos a ter em consideração no desmonte de contorno 108 
7.8.2. Explosivos utilizados no desmonte de contorno 108 
7.9. Desmonte subterrâneo 109 
7.9.1. Aspectos a considerar na temporização dos furos para escavação em túnel 111 
8. Carregamento das pegas 115 
| x i i 
8.1. Carregamento manual 115 
8.2. Carregamento mecanizado 117 
9. Impactes Ambientais Inerentes ao Uso de Explosivos na Escavação de Maciços Rochosos 121 
9.1. Introdução 121 
9.2. Estabilidade do maciço remanescente 121 
9.2.1. Enquadramento e ocorrências 121 
9.2.2. Controlo e monitorização 122 
9.2.3. Medidas de minimização 122 
9.3. Projecção de blocos 123 
9.3.1. Enquadramento e ocorrências 123 
9.3.2. Controlo e monitorização 124 
9.3.3. Medidas de minimização 126 
9.4. Poeiras 127 
9.4.1. Enquadramento e ocorrências 127 
9.4.2. Controlo e monitorização 129 
9.4.3. Medidas de minimização 129 
9.5. Onde aérea 130 
9.5.1. Enquadramento e ocorrências 130 
9.5.2. Controlo e monitorização 132 
9.5.3. Medidas de minimização 132 
9.6. Vibrações 133 
9.6.1. Enquadramento e ocorrências 133 
9.6.2. Controlo e monitorização 134 
9.6.3. Medidas de minimização 136 
10. Segurança na Utilização de Explosivos 141 
10.1. Introdução 141 
10.2. Segurança na execução de pegas com mecha lenta e pólvora 142 
10.3. Segurança no manuseamento de detonadores eléctricos e electrónicos 142 
10.4. Segurança no manuseamento de detonadores não eléctricos 143 
10.5. Segurança na utilização de cordão detonante 144 
10.6. Segurança antes do disparo 144 
10.7.Tempo de espera depois do disparo 145 
10.8. Inspecção do local dos trabalhos 145 
x i i i | 
10.9. Incidentes de tiro 146 
10.10. Segurança durante o carregamento dos explosivos 146 
10.11. Segurança na destruição dos explosivos 147 
10.12. Medidas de segurança na fragmentação secundária 148 
11. Legislação Aplicável à Utilização de Explosivos 151 
12. Terminologia sobre Explosivos para Uso Civil: Breve Síntese 161 
13. Bibliografia 167 
| x iv 
II 
 
ÂÂ MBITOMBITO EE OO BJECTIVOBJECTIVO 
DODO MM ANUALANUAL 
3| 
1. ÂMBITO E OBJECTIVO DO MANUAL 
 
A necessidade de formar profissionais competentes na utilização de explosivos, para operações de desmonte de 
rocha em pedreiras, túneis, escavações subterrâneas e demais obras civis, motivou o estabelecimento de um proto-
colo entre a PSP (Polícia de Segurança Pública) e as associações AP3E (Associação Portuguesa de Estudos e Engenha-
ria de Explosivos) e ANIET (Associação Nacional da Indústria Extractiva e Transformadora), visando a criação de um 
modelo de formação profissional adaptado à realidade actual de Portugal num quadro internacional. 
O Manual do Operador de Produtos Explosivos contou com a colaboração de especialistas com competências 
científicas e profissionais em engenharia geotécnica, engenharia de minas, engenharia mecânica e geologia, com 
ampla experiência no sector extractivo e académico. Envolveu-se activamente na concepção e redacção, sob a 
coordenação da AP3E e da ANIET, docentes do Instituto Superior de Engenharia do Politécnico do Porto, da Facul-
dade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra e do Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica 
de Lisboa. 
Por outro lado, a mobilidade de pessoas no espaço Schengen leva a que os profissionais possam operar em toda 
a Europa, sentindo-se, por isso, a necessidade de adoptar os conteúdos definidos pela Federação Europeia de 
Engenheiros de Explosivos (EFEE) e os modelos de formação mais comuns nos países Europeus. 
Com este Manual procura-se, de forma simples, relacionar as condicionantes geológicas e geotécnicas dos maciços 
com a perfuração e a utilização de produtos explosivos, nas mais diversas áreas de aplicação, de modo a que os 
utilizadores possam encontrar soluções que lhes permitam resolver os problemas decorrentes do uso de explosi-
vos, como seja a segurança e o impacto ambiental. 
O Manual constitui a base de conhecimentos necessária a todos os que pretendam desenvolver actividade no 
domínio da Engenharia de Explosivos, em particular dos operadores de produtos explosivos. Todavia, o presente 
Manual não substitui a prática bem fundamentada com o manuseamento em segurança de substâncias explosivas e o 
aprofundamento teórico das matérias constantes no Manual do Operador de Produtos Explosivos. Além disso, não 
pretende ser um livro exaustivo com a complexidade e diversidade das matérias tratadas, mas tão somente um guia 
de apoio básico para consolidar e actualizar os conhecimentos dos operadores de substâncias explosivas. 
O Manual do Operador de Produtos Explosivos poderá ser ainda uma mais valia para estudantes do ensino superior 
universitário e politécnico, técnicos de pirotecnia e profissionais de engenharia de minas, de engenharia geotécnica, 
de engenharia geológica, de engenharia mecânica, de engenharia de explosivos, de engenharia militar e engenharias 
afins, bem como para profissionais de geociências aplicadas ligados ao sector extractivo. 
IIII 
 
DD EVERESEVERES EE RR ESPONSABILIDADESESPONSABILIDADES 
DODO OO PERADORPERADOR 
2. DEVERES E RESPONSABILIDADES DO OPERADOR DE PRODUTOS EXPLOSIVOS 
 
O uso de explosivos na indústria extractiva e demais obras públicas constitui um risco potencial para os seus utiliza-
dores, pessoas, outros seres vivos e infraestruturas que se encontrem na proximidade dos trabalhos. A prevenção 
de acidentes depende em larga medida de dois factores: 
• conhecimento e a experiência dos utilizadores de explosivos; 
• cumprimento das regras de segurança que conduzam à utilização das melhores técnicas disponíveis. 
 Os operadores de produtos explosivos devem saber o que é necessário para preparar e conduzir 
uma operação de rebentamento em total segurança, com especial importância no que respeita à 
identificação dos potenciais riscos, ao conhecimento do fenómeno do rebentamento, das carac-
terísticas dos diferentes explosivos e acessórios de tiro e das condições de transporte, arma-
zenagem e aplicação. 
 
Duas regras básicas devem ser consideradas pelos operadores de produtos explosivos: 
• o operador de produtos explosivos é o principal responsável pela segurança; 
• a segurança do rebentamento depende de todas as pessoas envolvidas na operação. 
7 | 
O operador de produtos explosivos deve possuir sólida formação e experiência que não só desenvolva as técnicas 
de forma competente, mas também as atitudes de segurança adequadas. Todas as pessoas envolvidas na utilização 
de explosivos devem saber o que é seguro e o que não é seguro executar, bem como qual a razão teórico-prática dos 
procedimentos básicos. 
A segurança na utilização de explosivos apenas pode ser desenvolvida com treino técnico e repetição sistemática 
dos procedimentos considerados adequados. 
Um operador de produtos explosivos deve ainda conhecer a legislação aplicável, bem como as instruções forne-
cidas pelo fabricante no que respeita ao transporte, armazenagem e manuseamento em segurança. 
 De um modo geral, o operador de produtos explosivos deve entender como sua responsabi-
lidade: 
• conduzir os trabalhos em segurança; 
• vigiar as regras para utilização de explosivos pelos seus colaboradores; 
• inspeccionar os locais de aplicação de explosivos, detectar as áreas de risco e modificar o 
plano de fogo se necessário; 
• preparar o local para a utilização de explosivos; 
• verificar as condições atmosféricas; 
• proceder ao carregamento dos furos de acordo com o plano previsto; 
• verificar as condições de segurança antes do disparo e proceder à sinalização; 
• assegurar as medidas necessárias à protecção ambiental; 
IIIIII 
 
GG EOLOGIAEOLOGIA AA PLICADAPLICADA 
AOSAOS MM ACIÇOSACIÇOS RR OCHOSOSOCHOSOS 
3. GEOLOGIA APLICADA AOS MACIÇOS ROCHOSOS 
 
3.1. Importância da geologia no desmonte de rocha com explosivos 
A geologia pode ser entendida como a ciência que se ocupa do estudo do planeta Terra, em termos da compreen-
são e caracterização da sua composição, estrutura e transformações dinâmicas sofridas pelas materiais rochosos ao 
longo dos tempos geológicos. A maioria dos recursos naturais que a Humanidade utiliza e disfruta são gerados e/ou 
concentrados através de determinados processos geológicos. Muitos desses recursos geológicos não são, de facto, 
renováveis à escala humana. 
A geologia é um domínio científico fundamental para a compreensão dos fenómenos envolvidos na fragmentação 
de rochas com recurso à utilização de explosivos. O conhecimento dos parâmetros geológicos e geotécnicos que 
caracterizam os maciços rochosos, e que modelizam o seu comportamento é a base para a compreensão dos meca-
nismos de rotura das rochas, de propagação e de dissipação da energia associada à detonação. 
A análise das propriedades do maciço rochoso é de importância fulcral para o sucesso das operações de des-
monte de rocha com explosivos. As variações na composição mineralógica, ao nível textural, e na estrutura geoló-
gica de qualquer maciço, com maior ou menor incidência, afectam não só as operações de perfuração, condicio-
nando o método de perfuração e o tipo de equipamento a utilizar, mas também o diagrama de fogo e o tipo de 
explosivo. 
O operador de fogo, para além de outros conhecimentos técnicos, deve saber avaliar as potenciais situações de 
risco criadas pelo rebentamento de explosivos relacionadas com as características do maciço rochoso, como sejam 
as superfícies de descontinuidade (e.g.,diaclases, fracturas, falhas e fissuras; superfícies de estratificação/laminação, 
de xistosidade/clivagem, de contacto litológicos, …) e outras estruturas geológicas (dobras, filões), bem como a 
presença de cavidades, de materiais argilosos e de zonas de rocha alteradas, brandas ou esmagadas. 
 
3.2. Minerais e rochas 
A crusta terrestre é constituída por uma grande variedade de minerais e rochas formadas em diferentes ambientes 
geodinâmicos de que resultam diferentes propriedades. As rochas são formadas por um único mineral ou por 
agrupamento de minerais. Nem todos os minerais que fazem parte duma rocha têm o mesmo valor para o seu 
estudo. Existem alguns, que pela frequência e abundância com que aparecem, são considerados essenciais para 
caracterizar uma determinada espécie petrográfica. 
Nas rochas, os minerais encontram-se cristalizados, umas vezes mostrando a forma cristalina que os caracteriza, 
outras, mostrando contornos irregulares, atribuídos aos obstáculos no seu crescimento normal; em alguns casos, 
apresentando estados amorfos, sem estrutura cristalina. 
11 | 
3.2.1. Minerais 
Os minerais são substâncias naturais que se encontram na crusta terrestre e que são resultantes de processos 
geológicos. A sua composição química é variável, dentro de limites bem definidos. 
O oxigénio (46%), o silício (28%), o alumínio (8%), o ferro (6%), entre outros, são os elementos químicos mais 
comuns na constituição de minerais, que se unem para formar compostos químicos como silicatos (feldspatos, 
quartzo, micas, berilo, piroxena, anfíbola, grupo das argilas, talco), sulfuretos (pirite, calcopirite, arsenopirite, 
blenda, galena), carbonatos (calcite, dolomite, siderite, aragonite), óxidos (magnetite, limonite, hematite), etc. 
Os minerais têm um conjunto de propriedades físico-químicas e geométricas que ajudam à sua identificação e 
interferem em maior ou menor grau nas operações de perfuração dos maciços rochosos. Entre as propriedades 
mais importantes dos minerais, podem-se destacar, entre outras, as seguintes: dureza, densidade, estrutura crista-
lina, clivagem e fractura. 
 
Dureza 
 
A dureza relativa é uma das propriedades que permite identificar, de forma expedita, os minerais. Por exemplo, 
o diamante, que é o mineral com maior dureza, risca todos os outros minerais, e é apenas riscado por outro dia-
mante, enquanto o quartzo, cuja dureza é inferior à do diamante, é riscado por ele, mas não o contrário. Todavia, 
o quartzo risca, por exemplo, o mineral calcite ou o vidro comum. 
O facto dos minerais apresentarem diferentes graus de dureza, faz com que as propriedades das rochas sejam 
influenciadas pela composição mineralógica. Geralmente os carbonatos são relativamente brandos, enquanto os 
silicatos tendem a apresentar uma dureza mais elevada. 
Para avaliar a dureza relativa dos minerais, o mineralogista alemão Friedrich Mohs (1773–1839) apresentou, em 
1822, uma escala baseada na capacidade de um mineral riscar os minerais com menor dureza, composta por 10 
elementos e com dureza compreendida entre 1 e 10 (Tabela 3.1). Num extremo da escala encontra-se o talco, o 
mineral com menor dureza. No outro extremo encontra-se o diamante, mineral de dureza 10. 
Esta escala designa-se por escala de Mohs (ou escala de dureza de Mohs) e é, ainda hoje, tradicionalmente utiliza-
da para avaliar a dureza dos minerais. Uma forma expedita de avaliar a dureza de alguns minerais é através da 
sensibilidade ao risco produzido por alguns objectos de uso comum. Por exemplo, uma moeda de cobre risca 
todos os minerais com dureza igual ou inferior a 3, um canivete risca todos os minerais com dureza igual ou infe-
rior a 5, um vidro risca todos os minerais com dureza igual ou inferior a 6. Contudo, é necessário também usar 
tabelas onde estejam indicados os valores absolutos de dureza dos diferentes minerais. 
 A dureza traduz a facilidade com que um mineral é riscado por outro ou por um objecto cuja 
capacidade de riscar seja conhecida. 
|12 
Tabela 3.1 Escala de dureza de Mohs. 
Densidade 
Um mineral com densidade 3, significa que pesa o triplo que igual volume de água. 
No caso dos minerais, a densidade depende de dois factores: dos compostos químicos que compõem o 
mineral e do arranjo que as suas partículas possuem entre si. Um bom exemplo é o carbono (grafite), com densi-
dade 2,2 e o carbono (diamante), de composição química igual, mas com densidade 3,5. 
A densidade não deve ser confundida com massa volúmica ou peso específico, que se define pela relação entre a 
massa e o volume e se exprime em kg/m3 no sistema internacional de unidades (SI). 
 
Estrutura cristalina 
A quase totalidade dos minerais apresenta estrutura cristalina. São o resultado macroscópico da existência de uma 
estrutura ordenada ao nível atómico, replicada no espaço ao longo de distâncias significativas face à dimensão 
atómica ou molecular. 
 
Clivagem 
A clivagem ocorre nos minerais segundo planos específicos de fraqueza. Esses planos ou direcções estão associa-
das à estrutura e forma do mineral. 
 Número na Objecto comum 
 Mineral 
 Escala de Mohs equivalente 
Talco 1 Unha 
Gesso 2 Unha (com > dificuldade) 
Calcite 3 Moeda de cobre 
Fluorite 4 Canivete 
Apatite 5 Canivete (com > dificuldade) 
Ortoclase (feldspato) 6 Pedaço de vidro 
Quartzo 7 Porcelana 
Topázio 8 
Corindo 9 
Diamante 10 
 
A densidade é uma grandeza adimensional que exprime a relação entre a massa volúmica da maté-
ria em causa e a massa volúmica da água à pressão atmosférica e à temperatura de 4⁰C 
(considerada a temperatura a que a água atinge a sua massa volúmica máxima. No sistema interna-
cional de unidades (SI) o valor é de 1000 kg/m3). 
 
A estrutura cristalina de um sólido é a designação dada ao conjunto de propriedades que resultam 
da forma como estão espacialmente ordenados os átomos ou moléculas que o constituem. 
 
A clivagem exprime a tendência que os minerais têm para fragmentarem segundo superfícies planas 
e paralelas. A esta superfície plana chama-se plano de clivagem. 
13 | 
 Fractura 
 
A fractura ocorre em todos minerais, sendo que aqueles que possuem múltiplos planos de clivagem apresentam 
maiores irregularidades nas superfícies de fractura. 
 
3.2.2. Rochas 
 
As propriedades das rochas são, essencialmente, o resultado da composição mineralógica, da textura, da 
estrutura, do grau de alteração e do teor em água. 
 
 
Algumas rochas, como a areia, são desagregadas ou incoerentes, ao contrário das rochas denominadas coerentes, 
como o granito. 
 
 
O ciclo geológico: uma visão dinâmica da génese das rochas 
Somente a partir de meados do Século XX foi encarado com especial interesse o estudo do comportamento geo-
mecânico do material rochoso (s.l.). Os trabalhos científicos até então centravam-se no estudo das rochas superficiais 
brandas, não consolidadas e nos materiais desagregados vulgarmente designados por solos (Figura 3.1.). 
As rochas podem classificar-se, quando à génese, em três grandes grupos ou famílias (Figura 3.2.): as ígneas (ou 
magmáticas), as sedimentares e as metamórficas. Estas rochas são formadas num ciclo geodinâmico (interno e exter-
no) e contínuo ao longo dos tempos geológicos donde resultam para fins de engenharia, os maciços rochosos (rochas 
duras ou coerentes) e terrosos (rochas brandas ou incoerentes). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.1 Gama de materiais geológicos (s.l.), desde os solos até às rochas duras, em estudos geotécnicos e de geolo-
gia de engenharia (adaptado de Johnston & Novello, 1993). 
 
A fractura descreve a forma como um mineral tende a fragmentar, a qual não tem direcções ou 
planos definidos, distinguindo-se por isso, facilmente, dos planos de clivagem. 
 
As rochas são agregados de um ou mais minerais, ou constituem corpos de material mineral indife-
renciado, ou, ainda, de material orgânicosólido. 
 A composição, tamanho, forma, distribuição e ligação dos grãos minerais que constituem as rochas 
são alguns dos factores que influenciam as propriedades das rochas, como a dureza, a abrasividade, 
a resistência à compressão e a densidade. 
|14 
Figura 4.2 Equipamento para perfuração subterrânea (Cortesia: Atlas Copco). 
A estratégia a utilizar na perfuração das rochas, seja à superfície ou em subterrâneo, depende da sua natureza e 
estrutura. Os métodos desenvolvidos para definir a perfurabilidade têm como objectivo prever a produtivida-
de e o desgaste dos acessórios. A perfurabilidade depende das características do material-rocha e da rocha 
intacta, referidas em capítulo anterior e entre as quais se realçam: a composição mineral, o tamanho dos grãos, a 
dureza, a abrasividade e o grau de fracturação. 
O índice de perfurabilidade (Figura 4.3) traduz a facilidade com que um acessório de perfuração penetra na 
rocha. 
Figura 4.3 Índice de perfurabilidade das principais litologias. Todas estas rochas existem em Portugal. 
 
Contudo, a presença de minerais duros pode aumentar o desgaste do bit mesmo em rochas com boa perfurabi-
lidade. É o caso de certos sulfuretos, que sendo duros, possuem boa perfurabilidade, ou rochas com a presença 
de quartzo que aumentam fortemente o desgaste. 
 
O índice de desgaste de um bit dá indicação da velocidade a que aquele se desgasta em função do 
tipo de rocha. Na maior parte dos casos, o índice de perfurabilidade e o índice de desgaste são 
inversamente proporcionais. 
|36 
4.2. Mecanismo da fracturação da rocha 
 
A pressão exercida por uma força de grande intensidade sobre a rocha instala um estado de tensão em redor 
desse ponto de contacto. Se a força for suficientemente elevada e o material usado no corte for suficientemente 
duro, haverá uma fragmentação do material à volta do ponto de contacto e formação de fracturas maiores ou 
menores dependendo da energia aplicada e da resistência oferecida pela rocha. Os sucessivos golpes em diferen-
tes pontos da rocha por acção da rotação das ferramentas produzirão um número cada vez maior de fracturas 
(Figura 4.4). A intersecção das diferentes fracturas fará libertar os fragmentos da rocha que serão removidos do 
furo com o auxílio do fluido de limpeza (geralmente o ar comprimido ou a água). 
Figura 4.4 Mecanismo da fracturação da rocha: visão esquemática. 
 
4.3. Técnicas de perfuração 
 
São duas as técnicas habituais para realizar a perfuração (Figura 4.5): 
• Rotopercutiva (com martelo à cabeça, martelo de fundo de furo ou COPROD); 
• Rotativa (por corte e por esmagamento). 
Figura 4.5 Técnicas de perfuração (Cortesia: Atlas Copco). 
37 | 
Na perfuração rotopercutiva a energia produzida por um pistão no interior do martelo é transmitida à rocha de 
modo a provocar a sua fragmentação, usando a rotação para que esses impactos se transmitam em várias posições. 
Na perfuração rotativa não existe percussão, sendo a rocha destruída por corte ou esmagamento pelo efeito com-
binado da rotação e da pressão exercida. 
 
4.3.1. Perfuração rotopercutiva com martelo à cabeça 
Os martelos podem ser de accionamento pneumático ou hidráulico. Os martelos pneumáticos, cada vez em menor 
uso por razões de produtividade, podem perfurar até ao diâmetro máximo de 115 mm, enquanto nos martelos de 
accionamento hidráulico o diâmetro de perfuração pode chegar aos 125 mm. 
A perda na transmissão da energia por acoplamento é bastante significativa neste tipo de perfuração podendo 
representar 4 a 6% em cada união, atingindo mesmo os 10% na primeira união. As perdas de energia podem ser 
muito superiores quando o acoplamento entre os acessórios não é perfeito. No entanto, a versatilidade dos equi-
pamentos faz com que seja um dos métodos mais utilizados na perfuração de rocha seja em trabalhos mineiros ou 
de construção. 
O método consiste na conjugação dos dois princípios de perfuração com a transmissão da energia independente da 
rotação. Tal é conseguido com um conjunto de tubos exteriores, responsáveis pela transmissão da rotação, no 
interior dos quais se encontram as varas de transmissão de energia. A não existência de roscas na união das varas 
(esta é feita topo a topo no interior de um casquilho de bronze) possibilita uma transmissão de energia praticamen-
te sem perdas. Por seu lado os tubos, embora roscados, como não sofrem tensões da energia de impacto, têm uma 
vida útil extremamente larga. O diâmetro de perfuração varia entre 89 mm e 150 mm. 
 
No martelo à cabeça, a percussão e a rotação são desenvolvidas no martelo que se encontra no exte-
rior do furo. A energia é transmitida ao fundo do furo através de varas ou tubos e outras ferramentas 
de perfuração. 
 
O desenvolvimento da técnica de perfuração conhecida pelo nome de COPROD veio melhorar o 
rendimento da operação ao combinar a elevada velocidade de penetração da perfuração com 
martelo à cabeça, com a qualidade da perfuração do martelo de fundo de furo. 
 
No martelo de fundo de furo, a rotação é produzida no exterior enquanto a percussão só executa 
trabalho no fundo do furo. Tradicionalmente accionado a ar comprimido, pode também ter acciona-
mento hidráulico. O diâmetro de perfuração pode variar entre 76 mm e 200 mm. 
 Em comparação com outros sistemas, a perfuração com martelo de fundo de furo tem as seguintes 
vantagens: 
• o grau de penetração mantém-se praticamente constante à medida que a profundidade 
aumenta; 
• maior duração dos tubos do que as varas e uniões; 
• pequeno desvio dos furos, sendo ideal para furos longos; 
• menos necessidade de torque que em outros métodos de perfuração; 
• o consumo de ar comprimido é menor que no martelo pneumático à cabeça do martelo; 
• o ruído no local de trabalho é menor, porque o martelo se encontra dentro do furo. 
|38 
5. EXPLOSIVOS 
 
5.1. Definição de explosivo 
 
Em função da velocidade de decomposição os produtos explosivos podem desenvolver três tipos de reacção. 
A tabela 5.1 compara os três tipos de reacção em termos de velocidade e pressão de detonação e efeitos produzi-
dos. 
Tabela 5.1. Características dos três tipos de reacção de produtos explosivos. 
Embora seja possível estabelecer diferentes tipos de classificação para caracterizar os produtos explosivos, se 
tomarmos como referência a potência podemos agrupá-los em altos explosivos e baixos explosivos. De acordo 
com a sensibilidade à iniciação podemos classificá-los em explosivos primários, secundários ou terceários. 
 
Os produtos explosivos são compostos químicos ou misturas, que quando activados por uma 
fonte de energia térmica (calor), mecânica (choque ou fricção) se podem decompor bruscamente 
libertando um grande volume de gases, a alta pressão e temperatura. Essa energia se for convertida 
em trabalho provoca a rotura e fragmentação de rocha. 
 Combustão – reacção química lenta, entre o combustível e o oxigénio do ar. Esta reacção desenvol-ve-se a uma velocidade da ordem de cm/s e é assinalada pela libertação de calor, luz e gases. 
 
Deflagração - reacção química, em que a parte combustível e a parte comburente do produto 
explosivo reagem de forma mais rápida do que na combustão (da ordem das centenas de m/s), 
libertando grande quantidade de calor e luz e originando um considerável aumento da pressão. Este 
tipo de reacção é característico das composições pirotécnicas. 
 
Detonação - reacção química, de alta velocidade (da ordem das unidades de km/s), caracterizada 
pela propagação, a velocidade supersónica, de uma onda de choque (onda de pressão) no material 
fresco, gerando de um modo quase instantâneo altas pressões e gases a alta temperatura. 
 Combustão Deflagração Detonação 
Duração da reacção Bastante longa Alguns ms Alguns µs 
Velocidade de 
decomposição m/s Centenas m/s Alguns km/s 
Pressão gerada Desprezável Entre 3 e 5 kbar Centenas de kbar 
Efeitos produzidos Calor, luz e gases 
Grande força de 
impulsão 
Onda dechoque 
51| 
Os explosivos primários são todos aqueles que sob efeito de um pequeno estímulo (detonador pirotécnico) 
entram rapidamente em regime de detonação. 
Os explosivos secundários não detonam facilmente, precisam de ser iniciados por estímulos bastante mais 
fortes. A sua decomposição química está associada a uma maior e mais rápida libertação de energia comparativa-
mente aos explosivos primários. 
Os explosivos terciários são difíceis de iniciar. Só uma energia muito elevada pode produzir a sua iniciação. 
 
A figura 5.1 descreve o tipo de classificação mais frequentemente adoptada para distinguir os diferentes tipos 
de produtos explosivos. 
Figura 5.1 Classificação dos produtos explosivos. 
Entre os explosivos podemos ainda distinguir entre os de uso militar e os de uso civil, sendo comum, estes últi-
mos serem designados por explosivos industriais. 
 
5.2. Características dos explosivos industriais 
 
Para a selecção do explosivo é necessário conhecer o local de aplicação e tipo de trabalho a executar, assim com a 
legislação em vigor. 
 
 Para o tipo e localização da obra face à vizinhança importa considerar: 
• relevo do terreno; 
• existência de árvores ou outros obstáculos naturais ou artificiais; 
• trabalho em superfície; 
• trabalho subterrâneo. 
|52 
5.2.1. Massa volúmica 
Se for entendida como densidade, é um valor adimensional, tendo por referência a densidade absoluta da água, 
à temperatura e pressão normais (pressão atmosférica normal e temperatura de 4⁰C). A densidade de um explo-
sivo depende em grande parte da granulometria dos seus componentes. A densidade afecta a sensibilidade à 
detonação, a velocidade de detonação e o diâmetro crítico. Quanto maior a densidade de carga, maior a capacida-
de de fragmentação do explosivo. 
5.2.2. Velocidade de detonação 
Qualquer explosivo possui uma velocidade de detonação ideal, função da densidade e composição do explosivo. 
Dependendo do tipo de explosivo e da natureza do confinamento, a velocidade de detonação (designação adop-
tada D) aumenta com o diâmetro da carga, até que se atinge a velocidade ideal. A figura 5.2 mostra a influência da 
natureza do confinamento no valor da velocidade de detonação, mostrando ser superior quando o confinamento é 
aço. À medida que o diâmetro do explosivo aumenta, diminui a influência da natureza do confinamento na veloci-
dade de detonação. No caso de explosivos líquidos, a velocidade de detonação depende da temperatura do meio 
ambiente. Com a diminuição do diâmetro da carga explosivo a velocidade de detonação diminui, chegando-se um 
diâmetro abaixo do qual o explosivo já não detona. Este valor, designado por diâmetro crítico, depende da natu-
reza do confinamento. 
 Sobre o tipo de material a desmontar e as condições do furo dever-se-ão analisar as seguintes 
situações: 
• rochas duras; 
• rochas brandas; 
• rochas bastante fissuradas/fracturadas; 
• materiais combustíveis; 
• presença de água; 
• comprimento e diâmetro dos furos; 
• temperatura ambiente; 
• limites de segurança fixados pela legislação ou pelo caderno de encargos da obra. 
 Conhecidas as características da rocha e a natureza do trabalho a executar, os principais parâmetros 
a ter em conta para a selecção do tipo de explosivo são: 
• densidade; 
• velocidade de detonação; 
• potência relativa; 
• pressão de detonação; 
• estabilidade química; 
• sensibilidade; 
• toxicidade dos fumos; 
• resistência à água; 
• resistência a temperaturas baixas e elevadas; 
• impedância do explosivo. 
 A massa volúmica exprime a relação entre a quantidade de massa por unidade de volume, e é 
vulgarmente expressa em kg/m³. 
 
É a velocidade a que se propaga a reacção química ao longo do comprimento de uma carga explo-
siva e mede-se em metros por segundo (m/s). 
53 | 
Figura 6.3 Modo de colocação do rastilho no detonador. 
6.1.3. Detonadores eléctricos 
A parte eléctrica é constituída pelos fios condutores de ligação à fonte de corrente e pelo inflamador, cujo 
filamento fica incandescente por passagem de corrente eléctrica. A parte eléctrica está colocada na zona supe-
rior do tubo. Os fios condutores são de diferentes cores, conforme o tipo de detonador. 
 • Sempre que se utilizam diversos rastilhos na mesma pega, é necessário que o operador possa 
contar todas as explosões sem risco de se enganar. Para tal é necessário que os rastilhos 
sejam de comprimentos diferentes (5 ou 10 cm de diferença) e que o operador inicie a quei-
ma pelo comprimento maior. 
• Tamponar os furos com areia ou argila. 
• Durante o rebentamento estar atento ou número de tiros e caso se suspeite de alguma 
falha, não permitir o acesso à frente durante pelo menos meia hora. Uma falha de pólvora 
no rastilho provoca uma paragem da combustão, porém esta poderá continuar a propagar-se 
no corpo isolante, mas de modo muito mais lento, pelo que a explosão poderá ocorrer mais 
tarde. 
• Colocar o cartucho-escorva sempre no topo da carga. O escorvamento apenas deve ser 
realizado imediatamente antes da pega de fogo. Cortar o rastilho apenas antes de se colo-
car o detonador e assegurar que a ponta se encontra seca. 
• Nunca ter explosivos na mão quando se acendem rastilhos. 
• Nunca se deve tentar incendiar um rastilho que se apagou. 
• Um rastilho pode ser difícil de acender, sobretudo com vento ou chuva. Assim, se a pega 
tem vários rastilhos, o operador deverá usar dispositivos de acendimento. 
 • Esquecimento em pegar fogo ao rastilho. 
• Rotura do rastilho ao longo do furo, provocada no processo de carga e tamponamento. 
• Rastilho em mau estado, seja por falta de interrupção da alma de pólvora durante o processo 
de fabrico, seja por humidade. 
• Rastilho cortado obliquamente ao seu eixo, estabelecendo contacto deficiente com o explo-
sivo do detonador. 
• Rastilho não introduzido até ao fundo do detonador. 
• Perda da pólvora na extremidade de contacto do rastilho com o detonador. 
• Detonador deteriorado. 
• Interposição de material estranho entre a extremidade do rastilho e o explosivo do detona-
dor. 
 Tipos de falhas na utilização do rastilho 
 
Um detonador eléctrico (Figura 6.4) é constituído por um tubo de metal, normalmente de alumí-
nio, fechado num dos extremos, dentro do qual estão fundamentalmente três partes distintas: 
• parte eléctrica; 
• parte retardadora; 
• parte explosiva. 
69 | 
A parte retardadora está situada na parte central do detonador e apenas existe nos detonadores retardados. 
Entra em combustão imediatamente após a excitação do filamento incandescente. O tempo que medeia entre 
a combustão do filamento incandescente e o rebentamento do detonador (tempo de combustão da parte retar-
dadora) designa-se por tempo de retardo do detonador. Nos detonadores instantâneos não existe parte retarda-
dora. 
Todos os detonadores eléctricos temporizados possuem uma certa dispersão do tempo de retardo, sendo maior 
nos detonadores com maiores tempos de atraso e variando geralmente entre 5 e 10%. Este facto tem van-
tagens práticas ao nível das vibrações já que possibilita diferentes tempos de detonação mesmo para detonadores 
com o mesmo número. 
A parte explosiva, situada na zona inferior do tubo, é composta por duas cargas: 
• uma carga primária, constituída por um explosivo muito sensível, que ao receber a combustão vinda da 
parte retardadora explode; 
• uma carga secundária, situada no extremo do detonador. 
Figura 6.4 Representação esquemática dos componentes do detonador eléctrico. 
Tipos de detonadores eléctricos 
A potência de um detonador eléctrico depende do tipo e quantidade de explosivo. No passado, quando a carga 
explosiva era exclusivamente fulminato de mercúrio estabeleceu-se uma carga de potência em função da quantida-
de de explosivo que continha o detonador. Actualmente são usados explosivos secundários, com potências corres-
pondentes ao nº 6 e nº 8, que equivalem a 1 e 2 gramas de fulminato de mercúrio, respectivamente, designando-
se por isso por detonadornº 6 ou detonador nº 8. A carga de explosivo pode ser constituída exclusivamente por 
pentrite (PETN) ou PETN e octogéneo (RDX). 
Sempre que é necessário realizar pegas com um grande número de furos é interessante dividir as explosões a fim 
de obter uma melhor fragmentação da rocha e reduzir as vibrações transmitidas ao solo. Tal é possível graças à 
utilização de detonadores com retardo, identificados por um pequeno número ligado aos fios eléctricos (Figura 6.5). 
 
Figura 6.5 Detonadores eléctricos com retardo (Cortesia: MaxamPor SA). 
|70 
Figura 7.1 1ª Fase dum rebentamento. 
Numa 1ª fase (Figura 7.1), a coluna explosiva transforma-se em alguns milisegundos numa coluna de gás com alta 
pressão e alta velocidade, criando uma onda de choque violenta de encontro com a parede do furo. Como a pres-
são desenvolvida é muito superior à resistência à compressão do material-rocha, produz-se a destruição da estrutu-
ra intercristalina com formação de um anel de rocha triturada de maior ou menor diâmetro conforme a pressão de 
detonação do explosivo. 
 
Numa 2ª fase a onda de choque propaga-se na rocha degradando-se rapidamente. 
Entre 6d e 12d (d - diâmetro do furo), passa-se a zona de pré-rotura induzindo-se fissuras radiais até um determina-
do limite em que se entra na zona elástica da rocha e onde a onda de choque atravessa o maciço à velocidade do 
som na rocha sem a destruir. 
 
Na 3ª fase (Figura 7.2), logo que a onda de choque atinge a frente da bancada reflecte-se. A rocha é muito resisten-
te à compressão mas pouco à tracção. A onda reflectida ultrapassa largamente a resistência à tracção, provocando 
um fenómeno de fissuração sensivelmente paralela à frente livre ao mesmo tempo que amplia fracturas previa-
mente criadas. Praticamente ao mesmo tempo, o gás residual penetra nas fissuras alargando-as. A pressão diminui 
rapidamente. A rocha está fragmentada pelo efeito combinado da fracturação radial e da fracturação pela 
onda reflectida. O gás empurra o material para fora da cavidade a uma velocidade entre 10 e 30 m/s, (Figura 
7.3). Durante esta fase ainda se produz fracturação por flexão e por colisão entres os diversos fragmentos. 
Figura 7.2 3ª Fase dum rebentamento. 
|94 
Figura 8.5 Carregamento mecanizado de explosivo em cartucho. 
 
O sistema para carregamento mecanizado do ANFO a granel utiliza também o ar comprimido como transportador 
principalmente nas operações em subterrâneo. Depois de colocado o explosivo na cuba de armazenamento 
esta é pressurizada. Na parte inferior um injector aspira o explosivo, injectando-o através do tubo para o interior 
do furo. 
A céu aberto, no desmonte em bancada, o carregamento do ANFO a granel pode ser realizado por gravidade, 
utilizando um sistema de parafuso sem-fim para retirar o explosivo do depósito do camião cisterna. 
O hidrogel, a emulsão e o ANFO pesado, quando fornecidos a granel, também são carregados mecanicamente, 
sendo utilizado um sistema de bombagem ou de parafuso sem-fim para colocar o explosivo nos furos 
(geralmente de grande diâmetro). Em alguns casos, os camiões cisterna transportam a matriz por sensibilizar. Neste 
caso, para além do sistema de bombagem estão ainda munidos de um sistema de doseamento e mistura dos diferen-
tes componentes. 
 
Figura 8.6 Carga mecanizada de ANFO. 
Figura 8.7 Camião cisterna para carga de explosivo a granel. 
|118 
IXIX 
 
II MPACTESMPACTES AA MBIENTAISMBIENTAIS IINERENTESNERENTES AOAO 
UU SOSO DEDE EE XPLOSIVOSXPLOSIVOS NANA EE SCAVAÇÃOSCAVAÇÃO 
DEDE MM ACIÇOSACIÇOS RR OCHOSOSOCHOSOS 
9. IMPACTES AMBIENTAIS INERENTES AO USO DE EXPLOSIVOS NA ESCAVAÇÃO DE MACIÇOS 
ROCHOSOS 
 
9.1. Introdução 
 
Numerosas directivas comunitárias relacionadas com o ambiente estão transpostas para o sistema jurídico, com o 
objectivo de defender as riquezas do património natural, geológico e arqueológico e a biodiversidade existen-
te no território. 
Os últimos são, geralmente, os mais susceptíveis de provocar danos em estruturas próximas dos desmontes. 
 
9.2. Estabilidade do maciço remanescente 
 
9.2.1. Enquadramento e ocorrências 
Às detonações em maciços rochosos estão associados diversos fenómenos que, geralmente, concorrem para a 
degradação de um volume de rocha maior do que aquele que efectivamente se pretende desmontar em 
determinado ciclo de escavação. 
 
A principal fonte de impactes ambientais na escavação de maciços rochosos com uso de explosivos 
provém dos seus efeitos, aqui apresentados por ordem crescente, habitual, de afectação: 
• instabilidades causadas ao maciço rochoso remanescente; 
• projecção de fragmentos; 
• produção de poeiras; 
• ruído das detonações; 
• vibrações transmitidas aos terrenos. 
 A causa principal dos respectivos impactes ambientais está, geralmente, no excesso de explosi-
vo detonado, acima da quantidade estritamente necessária para fragmentar a rocha. 
 
Com efeito, qualquer excesso de energia empregue na fase de desmonte, é prejudicial, uma vez que 
tem como consequências: 
• ocasionar custos mais altos de equipamentos e materiais; 
• tornar o maciço menos resistente, mais deformável e mais permeável; 
• provocar impactes ambientais acrescidos; 
• obrigar a usar suportes mais resistentes e mais caros. 
 
De entre esses fenómenos destacam-se a propagação radial de fracturas e a escamação periféri-
ca, constituindo planos de fraqueza que, ao se intersectarem, podem definir blocos passíveis de 
escorregamento. Esses blocos, que podem ocorrer em escavações a céu aberto ou subterrâneas, 
costumam designar-se por cunhas, quando a sua face maior coincide com a superfície livre de escava-
ção. 
121| 
 
10.7. Tempo de espera depois do disparo 
 
 
10.8. Inspecção do local dos trabalhos 
 
 • Impedir o acesso ao local de rebentamento, dispondo de meios de sinalização e pessoal 
suficiente. Se necessário estabelecer um sistema de comunicação via rádio com os guardas. 
 • O tempo de espera para a dissipação dos gases e poeiras nos trabalhos a céu aberto é aproxi-
madamente de 5 minutos; 
• Nos trabalhos subterrâneos, a retoma dos trabalhos só pode ser realizada depois de se obter 
uma atmosfera respirável, o que depende do sistema de ventilação. É ao responsável pelos 
trabalhos que compete determinar o tempo de espera; 
• Os gases nocivos são os óxidos de carbono e os óxidos nitrosos. Os teores podem ser facil-
mente confirmados com aparelhos de medida, só devendo o trabalho ser retomado quando 
tais valores se encontram abaixo dos limites regulamentados; 
• Quando se usa mecha lenta e o número de explosões é inferior ao número de mechas incen-
diadas, o tempo de espera deverá ser de 30 minutos. Uma falha de pólvora no rastilho pro-
voca uma paragem da combustão, mas acontece que esta poderá continuar a propagar-se no 
corpo têxtil, mas muito mais lento, pelo que a explosão poderá ocorrer mais tarde. 
 
• Não regressar ao local do disparo antes que se tenham dissipado todos os fumos e poeiras. 
 • Terminado o tempo de espera, antes de autorizar o retorno do pessoal, o operador de 
explosivos acompanhado por um ajudante, deve proceder à inspecção do local de trabalho 
para detectar a eventual presença de incidentes do disparo (tais como tiros falhados) e assi-
nalar a sua presença; 
• Se durante estas operações quer o operador de explosivos quer o seu ajudante tiverem de 
entrar em zonas onde exista risco de queda de pedras (galeria subterrânea ou base de banca-
da de pedreira), devem acima de tudo, assegurar a sua integridade e proceder aos saneamen-
tos necessários; 
• Em seguida, por sinal sonoro conveniente é ordenado levantamento da guarda e autorizada a 
circulação do pessoal; 
• Sempre que se encontrem explosivos no meio dos escombros, devem ser paradas as opera-
ções, retirados os explosivos com cuidado e colocados no local para destruição; 
• Depois de retirados todos os escombros, o operador de explosivos deve proceder a nova 
inspecção, para verificar se existem tirosfalhados ou fundos de furo com explosivos que 
pudessem estar encobertos quando da primeira verificação; 
• Remover o explosivo dos furos não rebentados antes de se iniciar nova perfuração. A remo-
ção do explosivo deve ser efectuada com o uso de um limpador em tubo plástico por onde 
se injecta água e ar comprimido de modo a remover cuidadosamente todo o explosivo conti-
do no furo, prestando especial atenção à saída do cartucho-escorva com o detonador. O 
explosivo removido deve ser destruído de acordo com os procedimentos técnicos habituais. 
 • Os tiros falhados têm que ser obrigatoriamente tratados, não podendo os trabalhos ser aban-
donados sem que se deixe vigilância nesses furos. 
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10.9. Incidentes de tiro 
 
 
10.10. Segurança durante o carregamento dos explosivos 
 A carga de um ou mais furos não explodiu com a iniciação. 
 
Nas pegas com iniciação por detonador eléctrico, em que o circuito falhado se encontra visível, deve 
comprovar-se a continuidade do mesmo e proceder a novo disparo, tomando as medidas necessárias 
para proteger as projecções. 
 
No caso de pegas iniciadas com cordão detonante, é possível uma nova tentativa, colocando o inicia-
dor na nova extremidade do cordão detonante. 
 
Se estas tentativas não resultarem poderá proceder-se à limpeza do tamponamento do furo e a novo 
escorvamento na parte superior do furo. 
 O furo não foi completamente destruído pelo rebentamento. 
 
Por precaução, deve-se sempre supor que pode existir explosivo no fundo do furo, pelo que é proi-
bido o emboquilhamento da broca para aprofundamento do mesmo. Quando no processo de remo-
ção da rocha se detecta um fundo de furo, o mesmo deve ser assinalado com um círculo de tinta. 
 • Limpar a área da pega, retirando as pedras soltas, elementos metálicos ou outros materiais; 
• Delimitar a zona de rebentamento com sinalização que impeça a entrada de máquinas; 
• Reduzir ao mínimo a equipa de pessoal para o carregamento dos furos; 
• Preparar as cargas de iniciação de acordo com a indicação do fabricante e comprovar que o 
detonador está bem colocado no cartucho; 
• Introduzir o detonador dentro de um orifício executado no cartucho com um punção de 
madeira ou de metal que não produza faíscas; 
• Examinar cuidadosamente cada furo antes do carregamento para conhecer o comprimento e 
estado de limpeza ou presença de água; 
• Prever a possibilidade de perigo de electricidade estática quando se efectua a carga pneu-
mática e tomar as medidas de precaução necessárias. Ter em atenção que uma humidade 
relativa baixa, aumenta o risco de electricidade estática; 
• No caso de utilizar cordão detonante, cortar da bobine o comprimento de cordão necessário 
logo que colocado no furo e antes de introduzir o resto da carga de explosivo; 
• Fixar a extremidade do cordão detonante na superfície para evitar que este caia no furo; 
• Impermeabilizar as extremidades do cordão detonante com fita isoladora, quando os furos 
contêm água; 
• Comprovar a altura de carga quando se usam explosivos a granel e tomar as medidas necessá-
rias quando se detectam cavidades nos furos; 
• Realizar a compactação com cuidado para não danificar os detonadores, cordão detonante 
ou os fios dos detonadores; 
• Nos furos com água, verificar que se produz a descida e compactação dos cartuchos antes de 
se proceder ao tamponamento e ligação dos detonadores. 
 • Não permitir a entrada na zona de carregamento de pessoal não autorizado; 
• Não exercer esforços nos cabos do detonador ou no cordão detonante e pontos de união; 
• Não escovar os cartuchos no interior do paiol; 
• Evitar que as pessoas dedicadas ao carregamento tenham parte do seu corpo colocado sobre 
o furo; 
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XIXI 
 
LL EGISLAÇÃOEGISLAÇÃO AA PLICÁVELPLICÁVEL 
ÀÀ UU TILIZAÇÃOTILIZAÇÃO DEDE EE XPLOSIVOSXPLOSIVOS 
11. LEGISLAÇÃO APLICÁVEL À UTILIZAÇÃO DE EXPLOSIVOS 
 
São vários os diplomas que regulamentam o emprego de explosivos. Neste capítulo transcrevem-se alguns artigos 
que se julgam particularmente importantes para os operadores de substâncias explosivas. 
Decreto-lei nº 139/2002 de 19 de Maio 
 Artigo 4º - Definição e caracterização 
 
Produtos explosivos, as matérias e os objectos da classe 1 que figuram no Regulamento Nacional 
de Transporte de Matérias Perigosas por Estrada (RPE). Essas matérias e objectos explosivos com-
preendem: 
a) matérias explosivas: matérias sólidas ou líquidas (ou misturas de matérias) susceptíveis, por reac-
ção química, de libertar gases a uma temperatura, a uma pressão e a uma velocidade tais que 
podem causar danos nas imediações; 
b) matérias pirotécnicas: matérias ou misturas de matérias destinadas a produzir um efeito calorífi-
co, luminoso, sonoro, gasoso ou fumígeno, ou uma combinação destes efeitos, na sequência de 
reacções químicas exotérmicas auto-sustentadas não detonantes; 
c) objectos explosivos: objectos que contêm uma ou várias matérias explosivas e ou matérias 
pirotécnicas; 
d) matérias e objectos não mencionados nas alíneas anteriores e que são fabricados com vista a 
produzir um efeito prático por explosão ou com fins pirotécnicos. 
 Artigo 5º - Classificação 
Nº 3 
 
Para efeitos de compatibilidade na armazenagem - anexo II do Regulamento de Segurança dos 
Estabelecimentos de Fabrico ou de Armazenagem de Produtos Explosivos - cada produto explo-
sivo é classificado num dos seguintes grupos de compatibilidade: 
 
A. matéria explosiva primária; 
B. objecto que contenha uma matéria explosiva primária e menos de dois dispositivos de segu-
rança eficazes, bem como objectos, tais como detonadores de mina ou conjuntos de detona-
dores de mina (de desmonte), e iniciadores de percussão, mesmo que não contenham explosi-
vos primários; 
C. matéria explosiva propulsora ou deflagrante ou objecto que a contenha; 
D. matéria explosiva secundária detonante ou objecto que a contenha, sem meios de iniciação 
nem carga propulsora, e pólvora negra, bem como objecto que contenha matéria explosiva 
primária e pelo menos dois dispositivos de segurança eficazes; 
E. objecto que contenha matéria explosiva secundária detonante, sem meios de iniciação, mas 
com carga propulsora e que não contenha líquido ou um gel inflamável ou líquidos hipergóli-
cos; 
F.  objecto que contenha matéria explosiva secundária detonante com os seus próprios meios 
de iniciação, com ou sem carga propulsora e que não contenha líquido ou gel inflamável ou 
líquidos hipergólicos; 
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